用于监测瞌睡的脑电监测仪的制作方法

文档序号:15759563发布日期:2018-10-26 19:07阅读:233来源:国知局

本实用新型涉及一种用于监测瞌睡的脑电监测仪,用于监测脑电波从而判断疲劳瞌睡程度,进行唤醒。



背景技术:

在一些工作中疲劳操作会造成非常严重的后果,以疲劳瞌睡驾驶最为突出,常常会有因疲劳驾驶而发生的惨案。驾驶员长时间在高速公路上行车,会不由自主地打瞌睡,频率约为每 40 公里一次,而且经常是在毫无意识的情况下睁着眼睛睡,时间大约为 1-4 秒,这种被称为 “微睡” 的情况便是造成高速公路交通事故的主要原因。

监测驾驶员疲劳打瞌睡的方法主要有以下几种 :如通过监测驾驶员眼睛活动、头部的摆动倾斜情况 、对方向盘的握紧力变化 、方向盘的动作事件及车速等的异常变化来判断驾驶员是否疲劳打瞌睡。

上述各种监测方法的不足之处就是准确率不够高,会发生误判。

研究表明,根据频率不同从应用的角度习惯上将脑电波分为4个频段:频率在0.5-3 H z之间的称之为δ波,又叫“深睡波”;频率在4-7 Hz之间的称之为θ波,又叫“浅睡波”;频率在8-13Hz之间的为α波,又叫“松弛波”;频率在14-30Hz之间或者更高的我们称之为β波,又叫“兴奋波”,各种波可同时存在。清醒工作状态时的脑电波在14Hz以上,甚至可达到30Hz或更高。当β波居多时,脑的活动处于最恰当的兴奋状态;当疲劳袭来时脑的兴奋度下降,呈现一个β波逐渐减少,α波逐渐增多,直至θ波逐步增多的一个过程。疲劳状态产生的脑电波的变化是一种最客观的显示,通过对脑电β波由逐渐减少,α波、θ波逐渐增多的数据进行处理分析,来判定是否有瞌睡,是最有效的监测方式。

因此,有必要提供一种脑电监测仪,通过对脑电波的监控来判断是否有瞌睡,从而进行唤醒。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种用于监测瞌睡的脑电监测仪,该脑电监测仪可以通过监控脑电波的形式判断人的疲惫瞌睡状态,实现对使用者的准确监控。

为了达到上述目的,本实用新型是通过如下技术手段实现的:

一种用于监测瞌睡的脑电监测仪,包括:

帽体,可穿戴在使用者的头部;

多个采集片,各个采集片均连接有导线,所述采集片固定至所述帽体的内表面,用于采集大脑的脑电波信号;

信号采集模块,所述信号采集模块中包括信号采集电路;

模/数转换器,连接至所述信号采集模块;

数字信号处理模块,连接至所述模/数转换器;

音频输出模块,所述数字信号处理模块的信号输出端连接至所述音频输出模块的输入端。

优选地,所述帽体还包括一个内衬,所述采集片位于所述帽体的内表面和内衬之间。

优选地,所述信号采集模块还包括放大器,所述放大器连接在采集电路之后。

优选地,所述信号采集模块还包括滤波器,所述滤波器连接在放大器之后。

本实用新型的用于监测瞌睡的脑电监测仪能够根据脑电波判断使用者是否处于疲惫瞌睡状态,然后通过语音提示器和报警器能够及时提示脑电的变化,所述脑电监测仪的监测准确率高,能够有效防止安全事故的发生,并且所述脑电监测仪的主体为帽体形式,方便穿戴,不会对使用者造成额外的负担。

附图说明

图1是根据本实用新型的用于监测瞌睡的脑电监测仪的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,本实用新型的用于监测瞌睡的脑电监测仪包括:帽体1、采集片2、信号采集模块3、模/数转换器4、数字信号处理模块5、音频输出模块6 。帽体1可穿戴在使用者的头部,采集片2固定在帽体的内表面,用于采集大脑的脑电波信号。采集片可以位于头顶正中的中央区采集点 、耳垂参考点和前额正中接地点处采集脑电波。采集片2均连接有导线,用于传导采集到的生物信号。

优选地,帽体1还具有一个内衬,内衬可缝合至帽体上,将所述采集片设置在所述帽体的内表面和内衬之间,可避免采集片脱落,还可以让使用者穿戴起来更加舒适。

信号采集模块3中包括信号采集电路31,优选地,信号采集模块还包括放大器32,其连接在信号采集电路之后,用于放大脑电波信号,使其更容易被观察和分析。模/数转换器4连接至所述信号采集模块,用于将模拟信号转化成数字信号,便于显示和后续处理。经模/数转换器之后,数字信号被传递至数字信号处理模块5,数字信号处理模块中包含分析电路,对接收到的数字信号进行分析处理,分析脑电波的频率,若β波居多时,则不发出警报信号,若β波逐渐减少,α波逐渐增多,直至θ波逐步增多,当θ波的比例达到预定阈值时,数字信号处理器则向音频输出模块6发出信号,音频输出模块根据接收到的信号发出提示音,例如“小心驾驶,注意安全”或蜂鸣声等。

优选地,在放大器之后和模/数转换器之前设置有,所述信号采集模块还包括滤波器33,滤波器可以对信号进行滤波,从而滤掉干扰信号。

可以设置信号采集电路的采样周期,持续采集脑电波,并且音频输出模块可以按照采样周期持续发出提示音,引起使用者的注意,避免使用者忽视疲惫瞌睡状态。

所述信号采集模块、模/数转换器、数字信号处理模块、音频输出模块可以被封装在一个壳体中,以方便携带和放置。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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